aktivitas anti vibrio parahaemolyticus mangrove ... · berdasarkan hal tersebut maka penelitian...

427 Prosiding Forum Inovasi Teknologi Akuakultur 2015

AKTIVITAS ANTI Vibrio parahaemolyticus MANGROVE, Rhizophora mucronataDARI DAERAH BERBEDA

Endang Susianingsih, Nurhidayah, dan Bunga Rante TampangalloBalai Penelitian dan Pengembangan Budidaya Air Payau

JL. Makmur Dg. Sitakka No. 129, Maros 90512, Sulawesi SelatanE-mail: [email protected]

ABSTRAK

Spesies Vibrio merupakan agen penyebab terjadinya penyakit vibriosis pada budidaya udang sehinggadiperlukan upaya untuk mengantisipasi serangan penyakit tersebut. Salah satu alternatif pencegahan yangdapat dilakukan adalah dengan menggunakan bahan antibakteri alalami yang bersifat ramah lingkungan,efektif dalam menghambat pertumbuhan dan membunuh bakteri serta mudah terurai dalam air. Pemanfaatanpenggunaan mangrove saat ini telah banyak digunakan sebagai obat-obatan alami. Selain karena jumlahnyayang berlimpah, beberapa jenis mangrove telah dimanfaatkan secara tradisional sebagai bahan insektisidadan pestisida alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui aktivitas anti V. parahaemolyticus mangroveRhizophora mucronata yang berasal dari daerah yang berbeda. Penelitian dilakukan di Balai Penelitian danPengembangan Budidaya Air Payau, Maros dari Februari hingga Mei 2013. Penelitian terdiri atas beberapatahapan meliputi; 1) pengadaan tanaman; 2) pengeringan tanaman; 3) pembuatan simplisia; 4) ekstraksiherbal; 5) uji bioassay secara kualitatif; dan 6) uji Minimum Inhibition Concentration (MIC). Hasil uji bioassaysecara kualitatif menunjukkan bahwa semua bagian tanaman diuji dari mangrove R. mucronata yang diambildari Kabupaten Bone, Maros, dan Pangkep menunjukkan adanya aktivitas anti V parahaemolyticus. Hasil ujiMinimun Inhibition Concentration (MIC) menunjukkan bahwa nilai MIC dari setiap bagian tanaman terhadap V.parahaemolyticus dari semua daerah asal adalah 0,1 mg/L. Hal ini menunjukkan bahwa Rhizophora mucronatamemiliki aktivitas anti V. parahaemolyticus yang sangat tinggi sehingga sangat potensial dijadikan sebagaisumber anti V. parahaemolyticus untuk penanggulangan penyakit vibriosis pada udang.

KATA KUNCI: mangrove, Rhizophora mucronata, anti V. parahaemolyticus, penyakit, udang windu

PENDAHULUAN

Penyakit pada dasarnya terjadi akibat adanya gangguan keseimbangan dari interaksi antara inang,lingkungan yang tidak menguntungkan serta berkembangnya patogen penyebab penyakit tersebut.Penyakit pada budidaya udang dapat disebabkan oleh infeksi virus, bakteri atau jamur. Beberapabakteri yang sering menimbulkan penyakit pada budidaya udang adalah Aeromonas sp., Vibrio sp.,Pseudomonas sp., dan Mycobacteriumsp.

Bakteri vibrio adalah salah satu penyebab penyakit yang cukup banyak menyerang hewan budidayaseperti udang windu (Karunasagar et al., 1994), beberapa species ikan dan kekerangan (Austin, 2006)bahkan juga karang (Ben-Haim et al., 2003). Beberapa spesies Vibrio berpendar seperti Vibrio cholerae(biotype albensis), V. fischeri, V. harveyi, V. logei, V. splendidus, V. mediterranei (Farmer & Hickman-Brenner, 1992), V. orientalis (Yang et al., 1983), sudah dikenal dan sangat populer sebagai penyebabpenyakit vibriosis pada udang penaeid. Infeksi Vibrio harveyi berpendar telah dilaporkan sebagaipenyebab kematian dalam pembenihan udang di berbagai belahan dunia. Vibriosis biasanyamenyerang saat bulan pertama dalam pertambakan dan menyebabkan kematian 50%. Menurut Saulnieret al. (2000) bakteri vibrio dapat berperan sebagai bakteri oportunistik dan sebagai patogen murninamun dapat juga diisolasi dari udang yang sehat.

Upaya penanggulangan terhadap serangan penyakit bakteri tersebut selama ini banyak dilakukandengan menggunakan obat-obatan dan antibiotik. Akan tetapi penggunaan obat-obatan dan antibiotiksecara terus-menerus dengan jumlah dan dosis yang kurang tepat akan menimbulkan permasalahanbaru dan efek samping baik terhadap organisme patogen itu sendiri, ikan budidaya maupun terhadaplingkungan. Pemberian antibiotik yang dilakukan secara terus-menerus dapat menyebabkan organisme

428Aktivitas anti Vibrio parahaemolyticus mangrove ..... (Endang Susianingsih)

patogen menjadi resisten dan lebih berbahaya. Selain itu, residu yang dihasilkan dari antibiotiktersebut dapat menyebabkan penurunan kualitas air (Nanin, 2011).

Alternatif pencegahan yang dapat dilakukan untuk mengatasi serangan bakteri tersebut adalahdengan penggunaan bahan antibakterial alami yang ramah lingkungan, efektif dalam menghambatpertumbuhan dan membunuh bakteri serta mudah terurai dalam air. Salah satu bahan aktif antibakteriyang dapat digunakan adalah dari tanaman mangrove. Selain karena kelimpahan jumlahnya,mangrove sejak lama telah banyak dimanfaatkan sebagai obat-obatan alamiah. Beberapa jenismangrove secara tradisional telah digunakan sebagai bahan insektisida dan pestisida alami (Hery,2004). Feliatra (2000), melaporkan bahwa beberapa jenis mangrove memiliki sifat anti mikrobakhususnya terhadap bakteri Vibrio sp.

Rhizophora sp. Merupakan salah satu jenis tanaman mangrove, yaitu kelompok tanaman tropisyang bersifat halophytic atau toleran terhadap garam dan memiliki kemampuan khusus untukberadaptasi dengan kondisi lingkungan yang ekstrim, seperti kondisi tanah yang tergenang, kadargaram yang tinggi serta kondisi tanah yang kurang stabil. Ada 3 jenis Rhizophora sp. yaitu R. Mucronata,R. Apiculata dan R. Stylosa.

Berdasarkan hal tersebut maka penelitian mengenai potensi antibakteri yang dimiliki tanamanmangrove khususnya dari jenis R. Mucronata terhadap bakteri Vibrio parahaemolyticus perlu dilakukandengan menggunakan uji-uji secara bioassay. Perbedaan lokasi daerah pengambilan mangrovedimaksudkan untuk mengetahui potensi tanaman mangrove sebagai antibakteri di masing-masingdaerah tersebut sehingga diharapkan dapat digunakan secara efektif dengan lokasi sumber bahanbaku yang memadai

METODE PENELITIAN

Pengambilan Mangrove, Rhizophoramucronata

Tanaman mangrove, R. mucronata diambil dari daerah pertambakan di Sulawesi Selatan yaitu:Kabupaten Bone, Maros, dan Pangkep. Bagian tanaman yang diambil meliputi daun, bunga, buah,kelopak buah, kulit batang, dan akar. Bagian-bagian tanaman diambil menggunakan gunting tanaman,parang, dan kampak (Gambar 1). Tanaman dimasukkan dalam kantong plastik hitam dan dibawa keLaboratorium Kesehatan ikan dan Lingkungan BPPBAP untuk proses selanjutnya.

Preparasibahan Herbal

Tanaman yang sudah dikumpulkan dibersihkan dan di pisahkan berdasarkan bagian-bagiannya,seperti, daun, bunga, buah, kelopak buah, kulit batang, dan akar. Bagian tanaman seperti daun, kulitbatang, buah terlebih dahulu diris kecil-kecil (Gambar2) sebelum dikeringkan, hal ini untuk mepercepatproses pengeringan.

A B

Gambar 1. Tanaman Rhizophoramucronata (A) dan pengambilan kulit batang mangrovedengan kapak (B)


Pengeringan Bahan Herbal

Bagian tanaman yang telah dipisahkan diletakkan pada baki palstik dan diberi kode (nomor secaraberurut). Selanjutnya dikering-anginkan selama 2 minggu atau hingga kering tergantung jenissampelnya. Biasanya bagian daun lebih cepat kering dibanding bagian lainnya, seperti buah, dankulitbatang.

Pembuatan Simplisia

Setelah bahan herbal kering selanjuntnya dihaluskan menggunakan blender, dan diayakmenggunakan ayakan/saringan santan selanjutnya dimasukkan dalam kantong plastik klip. Selanjutnyadiberi label atau kode seusai nomor urut tanaman pada saat pertama dikoleksi.

Ekstraksi Bahan Herbal

Simplisia yang sudah tersedia ditimbang sebanyak 5 g, dimasukkan dalam gelas Erlenmeyer ataubotol duran. Selanjutnya diberi larutan methanol 80% dan diaduk dengan batang pengaduk sehinggaseluruh permukaan simplisia terendam. Rendaman tersebut ditutup dengan aluminium foil dandidiamkan selama 24 jam, selanjutnya disaring dengan kain saringan sehingga semua ampasnyatertahan dan yang lolos hanya cairan metanol yang sudah membawa bahan-bahan yang terlarut.Perendaman dilakukan selama selama 3 kali 24 jam dan setiap 24 jam dilakukan penyaringan atautergantung tingkat kekeruhan rendaman, jika rendaman sudah terlihat jernih maka perendamandihentikan. Hal ini dimaksudkan untuk memaksimalkan penarikan bahan-bahan aktif tanaman olehmetanol. Hasil penyaringan tersebut kemudian ditampung dalam botol sampel atau botol duran.

Pengkisatan

Hasil ekstraksi herbal mangrove, R. mucronata dalam larutan metanol selanjutnya dikisatkan denganmenggunakan Rotatory evaporator. Larutan metanol diuapkan hingga tersisa bahan padatan dari biaoktifyang terkandung dalam tanaman. Jika pada saat dikeluarkan dari labu evaporator, masih tersisalarutan metanol (belum terlalu kering) maka penguapan dilanjutkan secara manual yaitu dengancara botol yang berisi bahan aktif dengan ditutup dengan tissu, sehingga masih ada rongga udaradan metanol dapat menguap secara otomatis. Hal ini dilakukan hingga hasil pengkisatan benar-benar kering dan tidak ada lagi larutan metanol.

Uji bioassay terhadapV. parahaemolyticus

- Uji Bioassay denganmetodemikrowellplate

Aktivitas antibakteri dari ekstrak metanol tanaman mangrove, R. mucronata dilakukan denganteknik “High Throughput Screening” (Mishra et al., 2008; Karuppusamy & Rajasekaran, 2009). Ekstrakmetanol dari herbal mangrove, R mucronata ditimbang sebanyak 10 mg, selanjutnya dilarutkan dalamDMSO 10%. Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan metode microwell plate assay yaitu dengan

Gambar 2. Pengirisan buah mangrove, R. mucronatasebelum dikeringkan


menggunakan mikroplate 96 well. (Kasanah & Isnansetyo, 2013). Metode microwell plate assaydilakukan dengan tahapan sebagai berikut: (1) Masukkan media tumbuh bakteri, Triptyc Soy Broth(TSB) steril sebanyak 40 µL pada setiap lubang microplate well yang akan digunakan, (2) tambahkanekstrak mangrove 40 µL (setara 10 mg/mL) kecuali untuk kontrol media dan kontrol antibiotik, (3)tambahkan 20 µL bakteri Aeromonas sp. (sebagai bioindikator) kecuali pada kontrol media dan kontrolantibiotik, (4) inkubasi semalam, (5) amati perubahan warna yang terjadi, jika terjadi perubahanwarna menjadi ungu menandakan pada ekstrak mangrove tersebut tidak memiliki aktivitas antibakterisedang sebaliknya jika tidak terjadi perubahan warna maka ekstrak mangrove tersebut memilikiaktivitas antibakteri.

Uji Minimum Inhibition Concentration (MIC)

Bagian tanaman yang memiliki aktivitas antibakteri V. parahaemolyticus berdasarkan uji bioassaydilanjutkan dengan uji MIC menggunakan metode microwell plate assay yaitu dengan menggunakanmikroplate 96 well (Kasanah & Isnansetyo, 2013).

HASIL DAN BAHASAN

Hasil uji bioassay secara kualitatif untuk mengetahui aktivitas antibakteri yang dimiliki mangroveR. Mucronata terhadap V. Parahaemolyticus dilakukan dengan teknik “High Throughput Screening”menggunakan mikroplate 96 well. Hasil uji yang dilakukan dapat dilihat pada Tabel 1.

Pada Tabel 1 terlihat bahwa dari hasil uji sediaan simplisia dari bagian daun, bunga, buah, kelopakbuah, kulit batang dan akar tanaman mangrove R. Mucronata yang dikoleksi dari Maros, Pangkepdan Bone menunjukkan adanya aktivitas antibakteri yang dimiliki oleh tanaman mangrove tersebutterhadap pertumbuhan bakteri V. parahaemolitycus. Aktivitas tersebut ditandai dengan tidak adanya(tidak terjadinya) perubahan warna pada kultur hasil sampel (hasil sediaan simplisia ditambah bakteriV. parahaemolyticus) yang ditanam pada microplate well setelah diinkubasi semalam pada suhu ruangandengan menggunakan indikator pertumbuhan mikroba -3(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-2,5-diphenyltetrazolium bromide (MTT). Hasil ini mengindikasikan bahwa semua bagian tanaman darimangrove R. Mucronata baik yang dikoleksi dari Maros, Pangkep maupun Bone memiliki antibakteriyang positive terhadap V. parahaemolyticus. Hasil yang demikian sesuaidengan yang diperoleh Suciati(2012), yang melakukan uji in vitro untuk menentukan jenis sampel ekstrak daun mangrove yangpaling efektif untuk menghambat pertumbuhan bakteri A.salmonicida dan V. harveyi, dimana bahanaktif dari daun mangrove R. mucronata memiliki aktivitas penghambatan terhadap V. harveyi tetapitidak terhadap A. Salmonicide.Kemampuan ekstrak mangrove sebagai bahan antibakteri terhadapbakteri V. parahaemolyticus pada media lumpur dan air laut juga dilaporkan oleh Yasmon (2000).

Untuk mengetahui konsentrasi minimum yang dapat menghambat pertumbuhan bakteri makauji bioassay ini dilanjutkan dengan uji MIC dengan metode microplate well assay menggunakanmikroplate 96 well menurut Khasanah & Isnansetyo (2013). Hasil uji MIC dapat dilihat pada Tabel 2.

Kab. Bone Kab. Maros Kab. Pangkep1 Daun Positif Positif Positif2 Bunga Positif - -3 Buah Positif Positif Positif4 Kelopakbuah Positif Positif Positif5 KulitBatang Positif Positif Positif6 Akar Positif Positif Positif

Keterangan: (-) Tidakterdeteksi

Daerah AsalNo. BagianTanaman

Tabel 1. Hasiluji bioassay secara kuantitatif mangrove Rhizophora mucronata yangdiambil dari daerah yang berbeda terhadap V. parahaemolyticus


Pada Tabel 2 terlihat bahwa nilai MIC yang dimiliki oleh bagian daun, bunga, buah, kelopak buah,kulit batang dan akar mangrove R. Mucronata adalah sebesar 0,1 mg/L pada semua daerah koleksiasal mangrove. Hasil ini diindikasikan dari tidak adanya perubahan warna menjadi biru ungu padakoleksi sampel hasil kultur bakteri dan sediaan simplisia bagian tanaman mangrove denganmenggunakan microplate well assay. Semakin rendah nilai MIC ekstrak mangrove yang dihasilkansemakin tinggi antibakteri yang dimiliki oleh mangrove tersebut yang berarti bahwa kemampuanmangrove tersebut untuk menghambat pertumbuhan ataupun untuk mematikan bakteri semakinbesar. Hal ini seperti yang dikemukakan oleh irianto (2007) bahwa sifat antimikroba suatu senyawadikatakan memiliki aktivitas yang tinggi terhadap bakteri apabila memiliki nilai konsentrasipenghambatan bakteri yang terendah (MIC) kecil, tetapi mempunyai diameter penghambatannyabesar.

Senyawa antibakteri adalah zat yang mampu menghambat pertumbuhan bakteri dan dapatdigunakan untuk pengobatan infeksi pada manusia, hewan dan tanaman. Berdasarkan cara kerjanyaantibakteri dibedakan menjadi bakteriostatik dan bakterisida. Bakteriostatik adalah antibakteri yangbekerja dengan cara menghambat perbanyakan populasi dan tidak mematikan bakteri yang dapatbekerja pada konsentrasi minimum tertentu dan jika bahan antimikrobial dihilangkan, perkembanganbakteri berjalan kembali seperti semula (Noiborhu et al., 1999), sedangkan bakterisida bekerja sebagaiantibakteri dengan cara mematikan bakteri tersebut.

Kemampuan antibakteri yang dimiliki oleh mangrove R. mucronata berdasarkan pada bahan aktifyang dimiliki oleh mangrove tersebut. Menurut Correl et al. (1955 dalam Suciati, 2012) kandungansenyawa dalam daun mangrove adalah golongan fenolik, alkaloid, saponin dan beberapa senyawalainnya yang terkait dengan industri dan obat-obatan. Perbedaan pelarut yang digunakan akanmembedakan kandungan senyawa dari ekstraksi yang dihasilkan. Pelarut metanol yang digunakan,menurut Harbonne (1987 dalam Suciati, 2012) mampu mengekstraksi senyawa alkaloid kuartener,komponen fenolik, karetenoid dan tanin. Senyawa alkaloid bersifat toksik terhadap mikroba, sehinggaefektif untuk membunuh bakteri dan virus, sedangkan tanin merupakan senyawa fenolik kompleksyang dapat menghambat aktivitas bakteri.

Secara umum daun mangrove mengandung senyawa steroid, saponin, flavonoid dan tannin.Senyawa flavonoid merupakan senyawa yang berpotensi sebagai senyawa antibiotik dan antibakteri.Senyawa ini disintesis oleh tanaman sebagai sistem pertahanan dalam responnya terhadap infeksioleh mikroorganisme, sehingga senyawa ini efektif sebagai senyawa antimikroba terhadap sejumlahmikroorganisme (Parubak, 2013).

Penghambatan aktivitas mikroba oleh komponen bioaktif tanaman dapat disebabkan oleh beberapafaktor, antara lain: gangguan pada senyawa penyusun dinding sel, peningkatan permeabilitasmembran sel yang menyebabkan kehilangan komponen penyusun sel, menginaktifkan enzimmetabolik dan destruksi atau kerusakan 13 material genetik (Sari, 2008). Sedangkan Cahyadi (2008),

Kab. Bone Kab. Maros Kab. Pangkep1. Daun 0,1 0,1 0,12. Bunga 0,1 - -3. Buah 0,1 0,1 0,14. KelopakBuah 0,1 0,1 0,15. KulitBatang 0,1 0,1 0,16. Akar 0,1 0,1 0,1

Keterangan: (-) Tidak terdeteksi

No. BagianTanamanMIC (mg/L)

Tabel 2. Hasil uji Minimun Inhibition Concentraion (MIC) (mg/L) mangroveRhizophora mucronata yang diambil dari daerah yang berbeda terhadapV. parahaemolyticus


mengatakan mekanisme kerja antimikroba secara umum menghambat keutuhan permeabilitas dindingsel, menghambat sistem genetik, menghambat kerja enzim serta peningkatan nutrien esensial.

Ciri-ciri antibakteri yang baik menurut Pelczar & Chan (2005) adalah mampu membunuh ataumenghambat pertumbuhan bakteri, substansi itu harus dapat larut dalam air atau pelarut-pelarutlain sampai pada taraf yang diperlukan, perubahan yang terjadi pada substansi itu bila dibiarkanbeberapa lama harus seminimal mungkin dan tidak boleh mengakibatkan kehilangan sifatantimikrobialnya dengan nyata, tidak bersifat racun bagi manusia maupun hewan lain, komposisinyaharus seragam sehingga bahan aktifnya selalu terdapat pada setiap aplikasi, tidak bergabung denganbahan organik, aktivitas antimikrobial pada suhu akamar atau pada suhu tubuh, kemampuan untukmenembus dinding sel, tidak menimbulkan karat dan warna serta memiliki kemampuanmenghilangkan bau yang kurang sedap.

KESIMPULAN DAN SARAN

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa mangrove Rhizophora mucronatamemiliki aktivitas antibakteri terhadap Vibrio parahaemolyticus pada semua bagian bunga, daun,buah, kelopak buah, kulit batang dan akar baik yang dikoleksi dari Maros, Pangkep dan Bone dengannilai MIC sebesar 0,1 mg/L.

DAFTAR ACUAN

Saulnier, D., Haffner, P., Goarant, C., Levy, P., &Ansquer, D. (2000). Experimental infection model forshrimp vibriosis studies: review. Aquaculture (191: 133-144).

Suciati, A., Wardiyanto, &Sumino. (2012). Efektifitas Ekstrak Daun Rhizophora mucronata DalamMenghambat Pertumbuhan Aeromonas salmonicida dan Vibrio harveyi. Jurnal Rekayasa dan TeknologiBudidaya Perairan. Volume 1 No. 1.

Feliatra. (2000). Studi Awal Tumbuhan Mangrove sebagai Antimikroba. Lembaga Penelitian UniversitasRiau.

Hery, P. (2004). Potensi Mangrove sebagai Tanaman Obat. Universitas Airlangga SurabayaIrianto, K. (2007). Mikrobiologi: Menguak Dunia Mikroorganisme. CV. Yrama Widya. Bandung.Nanin. (2011). Daya Antibakteri Tumbuhan Majapahit (Cresentia cujete L.) Terhadap Bakteri Vibrio

alginolyticus. Institut teknologi SurabayaParubak, A.S. (2013). Senyawa Flavonoid yang Bersifat Antibakteri dari Akway (Drimysbecariana.gibbs).

Jurnal. Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Negeri Papua,(6 (1): 34-37).

Yasmon, A. (2000). Sensitifitas Vibrio parahaemolyticus terhadap Ekstrak Mangrove Rhizophora apiculatadi Dalam Lumpur dan Air Laut. Skripsi Sarjana Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan UniversitasRiau.


DISKUSI

Nama Penanya:

Shofihar Sinansari

Pertanyaan:

Model aplikasinya gimana? Zat aktif yang terkandungnya seperti apa ?

Tanggapan:

Masih dalam penelitian yang mana hasilnya akan ditinjau kembali. Bahan aktifnya flavonoid.

Nama Penanya:

Tauhid

Pertanyaan:

Parahaemolyticus identik dengan EMS. Golongan B1 antibiotik sudah dapat digunakan untuk bakterigram (-), EMC 0,1 ppm dapat mensubstitusi antibiotik di zat aditive pakan.

Tanggapan:

Masih merupakan penelitian awal dan tidak ada rencana untuk membuat analognya. Tingkatpengenceran terendah hanya 0,1 ppm jadi semua hasilnya = 0,1 ppm. Kemungkinan masih bisadibawahnya. Bahan-bahan seharusnya ada kontrol negatif dan crude ekstraknya.

aktivitas anti vibrio parahaemolyticus mangrove ... · berdasarkan hal tersebut maka penelitian...

Documents